
Pozadina na aplikacijata
Transformatorite za merenje (CT) во AIS opremata во pretprocesorski centri во прибрежни области, хемиски индустријски паркови и региони со висока солна магла се изложени на екстремни околини карактеризирани со постојано висок влажност на воздухот (RH > 85%) и висока концентрација на сол и индустријски загадувачи. Такви околини предизвикуваат значајни предизвици за CT-овите:
- Deterioracija na изолацијата: Влагата и загадувачите (сол, праш, хемиски аерозоли) кои се чепат и растворуваат на површините на изолаторите формираат проводливи слоеви, што значајно го намалува површинскиот отпор и индуцира површинска светкавица (загадувачка светкавица).
- Внатрешна кондензација: Во време на флууктуации на температурата, влажноста во компартментот лесно може да достигне насытение, формирајќи капчиња вода што директно запризнува долгосрочната надежност на внатрешните електрични врски и изолативни материјали.
- Корозија на метални компоненти: Корозивни агенти како јони на хлорид и диоксид на соленка забрзуваат ржавењето на метални обвиици и врски, што доведува до намалена структурна целост, деградирана електрична проводливост и уште и ризик од прекин.
Традиционалните AIS CT-ови покажуваат значително поголеми стапки на неуспех во такви околини, скратувајќи животната временска периода на опремата и заопасувајќи сигурната и стабилна работа на електроенергетската мрежа. Оваа решенија специфично се насочени кон овие проблеми со мерки за подобрување на надежноста.
Основни решенија
1. Технологија за хидрофобна композитна изолација
- Основна технологија: Облекување на површините на вонешните изолатори и критичните изолативни компоненти на CT-овите со материјал од Флуориран Етилен Пропилен (FEP).
- Клучни карактеристики:
- Изузетна хидрофобност: Статички контакт агол **>110°**. Водата формира дефинирани капчиња на површината, спречувајќи ширење и ефективно противеејќи влажење и пенетрација.
- Постојана анти-загадувачка способност: Дури и под тешки услови на загадување (на пример, симулирана околина со солна магла), облекувањето го одржува изузетната хидрофобна миграционна својство, спречувајќи загадувачите да формираат непрекинат проводлив воден слој.
- Висок обемски/површински отпор: Последен строг тест на солна магла од 480 часа (ASTM B117 или еквивалент), површинскиот отпор останува над 10¹² Ω, многу надминувајќи традиционалните епоксидни смоли или порцеланско изолативни материјали, значително подобрувајќи отпорноста на загадувачка светкавица.
- Преимак: Значително намалува ризикот од загадувачка светкавица, осигурувајќи долгосречна стабилност на изолацијата во околини со висока влажност и загадување.
2. Активен систем за контрола на кондензација
- Основна технологија: Интеграција на PTC (Positive Temperature Coefficient) саморегулаторски нагревни елемент во компартментот/камерата на CT, поврзан со високо прецизен сензор за влажност за формирање на затворен контролен систем.
- Нацрт на работа:
- Сензорите за влажност го следат реално време на влажноста во компартментот (RH).
- Кога детектираната RH > 85% (конфигурирачка граница), контролниот систем автоматски активира PTC нагревниот елемент.
- Нагревниот елемент работи (номинална моќ ~15W), делнично го зголемува температурата на внатрешниот воздух.
- Цел на контрола: Поддржувајќи температурата во компартментот секогаш > Температура на роса + 5°C.
- Клучна заштита: Прецизно контролирање на температурата осигурува дека влажноста во компартментот останува многу под насытувањето (на пример, границата од 85% RH), потполно спречува формирањето на капчиња вода.
- Преимак: Елиминира ризици поврзани со кондензација, вклучувајќи влажење на внатрешната изолација, корозија на метални делови и електрични кратки поврзивања.
3. Конструктивен дизајн за противување на корозија
- Ажурирање на материјалите:
- Главна обвивка: Искористување на 316L Нержеџаблеста стомана, што нуди многу подобра отпорност на питинг и кревис корозија во околини со хлориди (на пример, солна магла, хемиски атмосфери) во споредба со традиционалната 304 нержеџаблеста или јаглеродна стомана.
- Подобрување на површината: Примена на AlMg₃ (Алуминиум-Магнезиум легура) жртвен аноден облекување на критични точки на врски или убави области. Овој облекување нуди активна катодна заштита, дополнително подобрувајќи целокупната отпорност на корозија.
- Валидација на надежноста: Комплетниот конструктивен дизајн мора да мине строги тестови според ISO 9227 Стандард за тест на солна магла Класа C5-H (високо корозивни индустријски и морски околини), типични за тисуци часови на тест. Ова претставува највисок интернационален рейтинг на корозивна околина.
- Зголемување на жизнен период: Во споредба со традиционалната јаглеродна стомана или стандардни третмани на површината, целокупниот корозивен жизнен период на структурата е зголемен барем три пати.
- Преимак: Значително зголемува структурниот жизнен период на опремата, одрзува екстремни корозивни околини и осигурува долгосречна надежност на механичката јачина и електричните врски.
Комплексни предности
- Прецизна сценарна совпаѓа: Ова решение е специфично дизајнирано за справување со болни точките на надежноста на AIS CT-овите во екстремно тешки околини, вклучувајќи прибрежни преобразувачки центри, хемиски паркови, области со солна магла и тешко загадени индустријски зони.
- Значително подобрен надежност: Низ три клучни технологички иновации (хидрофобна изолација, активен противување на кондензација, силна противување на корозија), MTBF (Mean Time Between Failures) на опремата може да се зголеми до поголем од 250,000 часови (приближно 28.5 години).
- Сигурност и економска ефикасност:
- Осигурува безбедност на мрежата: Значително намалува ризици од неуспех на CT-овите поради изолативна светкавица, кратки поврзивања причинети од кондензација и корозија на структурата, спречувајќи непланисани прекини и големи безбедносни инциденти.
- Зголемува интервали за одржувание: Намалува потребата за често одржувание и замена причинети од околински услови, значително намалувајќи Life-Cycle Cost (LCC).
- Подобрува инвестиција на враќање (ROI): Еднократна инвестиција доставува долгосрочни предности, давајќи јачка поддршка за стабилна работа на мрежата во екстремни околини.
- Намалува губитоци од прекини: Спречува регионални прекини причинети од неуспех на CT-овите, доставувајќи значителни економски предности - особено за критични индустријски и граѓански потрошители (на пример, спречува губитоци проценети на ¥0.5-1 милион или повеќе за типичен 10-часов инцидент на прекин).
- Добра точност и линеарност на перформансите: Флексибилен дизајн, лесно задоволуваат барањата, релативно помалку влијаат од брзи преходи.